基于labview的雷达信号仿真系统设计

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1、基于LabVIEW的雷达信号仿真系统设计摘要:雷达信号是获取目标情况的重要信息,对雷达信号的仿真是电子对抗研究、开发的重要基础手段之一。针对LabVIEHz,发射信号为正弦脉冲信号,脉内变化曲线为单一频率正弦波,脉冲幅值相等(均为1V),脉冲重复间隔相同(均为100微秒),其频谱图呈梳齿状。　　图2左侧区域所示为参数设置区,分为雷达信号选择、调制信号参数设置、载波参数设置、脉冲参数设置以及频谱窗函数的选择等等。用户可以根据雷达信号的形式设置参数,譬如连续波的参数有:载波频率,载波幅值,载波相位,调制频率,调制幅值,调制相位以及采样信息等；脉冲信号除了设置连续波的参数外,还

2、可以改变脉冲的采样频率,脉冲幅值以及脉冲间隔等。对于每一种信号,系统都设置了默认参数值,用户只需选择信号波形就可以形象地看到时域和频域特性。当然,如果用户有了雷达的参数指标,可以按照指标输入参数值来得到所需波形。　　程序设计时,用到了属性节点,它是对象属性的一个拷贝,通过对属性节点的写操作,完成对对象属性的修改和设置[4]。系统中,用属性节点来控制参数设置,这样与该信号无关的参数会自动隐藏,可以更直观地了解各个信号的不同特性。譬如设置连续波时,不需要设置脉冲参数,此时的脉冲参数设置会自动隐藏；设置线性调频信号时,斜率设置会自动显示,而设置其它信号时,斜率设置会自动隐藏。　

3、　图2右侧区域所示为图形显示区,它分为时域特性和频域特性两大部分。其中在时域特性中又分为两种情况,如果发射信号为连续波,那么不仅显示雷达的时域发射信号,而且还显示其频率变化曲线；如果发射信号为脉冲形式,那么除了显示雷达信号脉冲波形之外,还同时显示脉内变化曲线。这样,使用户更进一步了解雷达时域信号以及其特征。在频域特性中,主要对时域信号进行FFT变换,显示其频谱图,用户可以设置不同的窗函数,譬如汉明窗、矩形窗、三角窗、高斯窗等,以此来了解雷达信号的频谱特性。　　3.2复杂脉冲信号　　除了简单脉冲信号,目前还采用一些复杂的脉冲串波形,其参数是可变的,可变参数有:(1)单个脉冲

4、内的调制,包括宽度、幅度、相位或频率的调制；(2)脉冲间的频率步进；(3)脉冲间的相位变化；(4)脉冲间的间隔变化等[5]。对于脉内调制,本系统仿真了正弦调频脉冲信号、线性调频脉冲信号、三角形调频脉冲信号等等,这里展示在简单脉冲信号的基础上进行的脉冲间隔变化仿真实例,如图3所示。　　图中所示载波频率为10MHz,采样频率为100MHz,发射信号为正弦脉冲信号,脉内变化曲线为单一频率正弦波,与图2所示简单脉冲信号相同,但其脉冲幅值和脉冲重复间隔均发生了改变,以四个脉冲串为一组,其幅值分别为1V、2V、3V、4V,脉冲重复间隔分别为60微秒、100微秒和140微秒,相应的频谱

5、图也发生了改变。而进行这样的波形变化,只需改变脉冲参数设置便可。　　　　4、结语　　本文采用模块化的设计思路,以脉冲信号为例,具体展示了该系统操作方便的特点。用事实说明了基于LabVIE].北京:电子工业出版社,2003.　　[2]丁鹭飞,耿富录.雷达原理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.　　[3]王磊,陶梅.精通LabVIE].北京:电子工业出版社,2008.　　[4]徐晓东,郑对元,肖武.LabVIE].北京:电子工业出版社,2009.　　[5]张明友,汪学刚.雷达系统[M].北京:电子工业出版社,2006.　　　　简介:张雅歌(1982-),女(汉族)

6、,助教,硕士学位,研究方向为雷达信号处理、电磁场与微波技术。　　骆丽萍(1978-),女(汉族),助教,硕士学位,研究方向为雷达信号处理、电磁场与微波技术。　　黄洁(1973-),女(汉族),副教授,在读博士,研究方向为雷达信号处理。